Nykyinen muuntaja (CT)

Määritelmä: Virtamuuntaja on laite, jota käytetäänvirran muuntamiseksi suuremmasta arvosta suhteelliseksi virraksi pienempään arvoon. Se muuntaa suurjännitevirran pienjännitevirraksi, jonka seurauksena ampeerimittari valvoo turvallisesti voimajohtoja siirtolinjojen läpi.

Virtamuuntajaa käytetään AC: n kanssamittari tai mittalaite, jossa mitattava virta on sellainen, että mittari tai mittarikela ei ole sopivasti valmistettavissa riittävän virran kantokyvystä. Virtamuuntaja on esitetty alla olevassa kuvassa.

Virran ensisijainen ja toissijainen virtamuuntajat ovat verrannollisia toisiinsa. Virta-muuntajaa käytetään mittaamaan suurjännitevirtaa, koska mittarissa ei ole riittävästi eristettä. Virtamuuntajaa käytetään metreinä, joiden avulla voidaan mitata virtaa jopa 100 ampeeria kohti.

Nykyisten muuntajien rakentaminen

Virtamuuntajan ydin on rakennettusilikoniterästä. Suuren tarkkuuden saavuttamiseksi valmistusytimissä käytetään Permalloy- tai Mumetal-materiaalia. Virtamuuntajien ensisijaiset käämit kuljettavat mitattavaa virtaa, ja se on kytketty pääpiiriin. Muuntajan sekundäärikäämit kuljettavat virran, joka on verrannollinen mitattavaan virtaan, ja se on kytketty mittareiden tai instrumenttien nykyisiin käämiin.

Ensisijaiset ja toissijaiset käämit ovateristetään ytimistä ja toisistaan. Ensisijainen käämitys on yksi kierros käämitys (jota kutsutaan myös pylvään ensisijaiseksi) ja kantaa täyden kuorman virran. Muuntajien toissijaisella käämityksellä on suuri määrä kierroksia.

Ensisijaisen virran ja sekundäärivirran suhde tunnetaan nimellä a virtamuuntajan suhde piirin. Muuntajan nykyinen suhde on yleensä korkea. Toisarvovirrat ovat luokkaa 5A, 1A ja 0.1A. Nykyiset ensisijaiset arvosanat vaihtelevat välillä 10A - 3000A tai enemmän. Seuraavassa kuvassa näkyy virtamuuntajan symbolinen esitys.

Virtamuuntajan toimintaperiaateon hieman erilainen kuin tehomuuntaja. Virtamuuntajassa kuorman impedanssi tai sekundaarista taakkaa on hieman eronnut tehomuuntajista. Täten virtamuuntaja toimii sekundaaripiirin olosuhteissa.

Taakkaa kuormaa

Virtamuuntajan taakka on arvotoissijaisen muuntajan kautta. Se ilmaistaan ​​tehona voltteina (VA). Nimellinen taakka on CT: n tyyppikilvestä aiheutuvan taakan arvo. Nimellinen taakka on toissijaisen jännitteen ja virran tulos, kun CT toimittaa instrumentille tai releelle sen suurimman nimellisarvon.

CT: n avoimen toisiokäämityksen vaikutus

Normaaleissa käyttöolosuhteissa toissijainenCT: n käämitys on kytketty sen kuormitukseen, ja se on aina suljettu. Kun virta virtaa primäärikäämien läpi, se virtaa aina toissijaisten käämien läpi ja kunkin käämityksen ampeerikierrokset ovat samat ja vastakkaiset.

Toissijaiset kierrokset ovat 1% ja 2% vähemmän kuinprimaarikierrokset ja magnetointisydämessä käytettävä ero. Täten, jos sekundäärikäämi avataan ja virta virtaa primäärikäämien läpi, ei toissijaisen virran takia esiinny demagnetisoivaa virtaa.

Koska laskurin ampeerimuutoksia ei oletoissijainen, ensi sijassa oleva ensisijainen rahamarkkinarahasto perustaa epänormaalisti korkean vuon ytimeen. Tämä vuo tuottaa ydinhäviön myöhemmällä lämmityksellä, ja korkeajännite indusoituu toissijaisen päätelaitteen yli.

Tämä jännite aiheuttieristys ja myös tarkkuuden menetys tulevaisuudessa voivat johtua siitä, että liiallinen MMF jättää magneettisen jäännöksen. Täten CT: n toissijaisuus ei ehkä koskaan ole auki, kun ensisijainen kantaa virtaa.

Nykyisen muuntajan Phasor-kaavio

Virtamuuntajan vaihekaavio onalla olevassa kuvassa. Päävirta otetaan viitteeksi. Ensisijaiset ja sekundaariset indusoidut jännitteet jäävät 90 °: n päävirtauksen jälkeen. Ensisijaisten ja toissijaisten jännitteiden suuruus riippuu käämien kierroslukujen lukumäärästä. Hälytysvirta aiheuttaa magnetointia ja työvirtaa.

missä minä_s - toissijainen virta
E_s - toissijainen indusoitu jännite
minä_p - primaarivirta
E_p - ensisijainen indusoitu jännite
K_T - kierrossuhde, toissijaisen kierrosluvun määrä / ensiökierrosluku
minä₀ - viritysvirta
minä_m - magnetointivirta
minä_w - työelementti
Φ_s - päävirta

Toissijainen virta on jäljessä toissijaisesta virrastaaiheuttama jännite kulmassa θº. Toisiovirta siirtyy primaaripuolelle kääntämällä toissijainen virta ja kertomalla kierrossuhteella. Virta kulkee primäärin läpi on jännittävän virran I summa₀ ja kääntösuhteen ja sekundäärivirran K_T minä_s.

Suhde ja vaihekulma CT: n virheet

Virta-muuntajalla on kaksi virhesuhdevirhettä ja vaihekulman virhe.

Nykyiset suhteelliset virheet - Virtamuuntaja johtuu pääasiassa herätevirran energiakomponentista ja se annetaan

Missä minä_p on ensisijainen virta. K_T on kierrossuhde ja se on toissijainen virta.

Vaihe Angle Error - Ideaalisessa virtamuuntajassa vektoriprimaarisen ja käänteisen sekundäärivirran välinen kulma on nolla. Mutta todellisessa virtamuuntajassa on ensisijainen ja sekundaarivirta, koska ensisijainen virta on myös toimittanut jännittävän virran komponentin. Siten näiden kahden faasin välinen ero on nimeltään vaihekulman virhe.

Nykyisen muuntajan tyypit

Virtamuuntaja luokitellaan pääasiassa kolmeen tyyppiin, eli haavavirtamuuntajaan, toroidivirtamuuntajaan ja bar-tyyppisiin muuntajiin.

1. Haavanmuuntaja - Tässä muuntajassa primäärikäämi onmuuntajan sisällä. Ensiökäämityksellä oli yksi kierros ja kytketty sarjaan virtajohtimen kanssa. Haavanmuuntajaa käytetään pääasiassa virran mittaamiseen 1ampista 100 ampeeriin.

2. Bar-tyypin virtamuuntaja - Palkkityyppisessä muuntajassa on vain toissijaiset käämit. Johdin, johon muuntaja on asennettu, toimii virtamuuntajien ensisijaisina kääminä.

3.Toroidinen virtamuuntaja - Tämä muuntaja ei sisällä ensisijaistakäämit. Linja, jonka kautta verkkovirta virtaa muuntajien reiän tai ikkunan kautta. Tämän muuntajan suurin etu on se, että muuntajalla on symmetrinen muoto, jonka takia sillä on alhainen vuotovirta, jolloin vähemmän sähkömagneettisia häiriöitä.